Cyanide, KCN, NaCN và những sự thật thú vị

Chất độc Cyanide, đây là chất độc xuất hiện rất nhiều trong cuộc sống hằng ngày và phổ biến trong tự nhiên. Video này sẽ giúp bạn biết được chất độc Cyanide là gì, cách điều chế, cách nhiễm độc và các phương pháp giúp bạn sơ cứu khi bị nhiễm độc.

CYANIDE LÀ GÌ? Cyanide là Thuật ngữ dùng để chỉ bất kỳ hóa chất nào có chứa nhóm XYANO (C≡N), Nhóm XYANO bao gồm 1 nguyên tử Cacbon LIÊN KẾT BA với 1 nguyên tử nito. Đây là hình ảnh minh họa liên kết của nhóm Xyano. Những hợp chất Cyanide phổ biến trong đời sống và tự nhiên đó là Hidro Cyanide, Kali Cyanide và Natri Cyanide…

Vào năm 1706 tại Berlin Đức. Nhà sản xuất sơn Johann Konrad Dippel đã tiến hành  thí nghiệm để tạo ra màu sắc dùng trong ngành công nghiệp dệt nhuộm, ông đã vô tình trộn hỗn hợp bao gồm dầu Dippel, Kali Cacbonat (K2CO3), Sắt Sunfat (FeSO4) và màu Cochineal chiếc xuất từ rệp son cho ra một hỗn hợp màu xanh đậm với tên gọimàu xanh BerlinFe7(CN)18  Đây có thể coi là hợp chất Cyanide đầu tiên mà con người tự tổng hợp được, màu xanh này được ứng dụng rất nhiều trong y học, ngoài ra nó còn ứng dụng rất nhiều trong hội họa và dệt nhuộm thời đó.

1782, nhà khoa học người Thụy Điển,  Carl Wilhelm Scheele đã đun nóng hợp chất màu xanh BerlinFe7(CN)18  với axit sulfuric (H₂SO₄) loãng. Ông nhận thấy một chất khí sinh ra gọi là Hidro Cyanide (HCN), khí Hidro Cyanide này tan nhiều trong nước và đặc điểm quan trọng nhất là nó là 1 chất kịch độc. Nhiều người cho rằng HCN lại gây ra cái chết cho chính ông vì ông có thói quen nếm thử các chất mình tạo ra. Carl Wilhelm Scheele mất ngày 26/5/1786 ở tuổi 43 và bên cạnh bàn làm việc của ông là 1 khay đựng nhiều các chất độc hại, mà bất kỳ chất nào cũng gây chết người trong tíc tắc. Nhà khoa học Carl Wilhelm Scheele đc xem là người đầu tiên điều chế ra Hidro Cyanide!

Đầu tiên mình sẽ tìm hiểu về Hidro Cyanide, đây là hợp chất được người ta điều chế ra đầu tiên để làm nguyên liệu để tổng hợp lại các hợp chất khác và ứng dụng trong đời sống và sản xuất.

Hidro Cyanide là 1 chất ở thể khí, có mùi như quả hạnh nhân, là hợp chất cực độc có thể xâm nhập vào cơ thể theo đường hô hấp, tiêu hóa và tiếp xúc qua da. Khi bị nhiễm độc nhẹ, người cảm thấy nhức đầu, nôn mửa, tim đập mạnh. Khi bị nhiễm độc nặng, người mất cảm giác, bị ngạt thở, có thể đi đến ngừng hô hấp và chết vì tim ngừng đập. Khí Hidro Cyanide, khi tan vào nước sẽ tạo thành Axit hydrocyanic ( hay còn gọi là Axit prussic).

HCN có nhiều ứng dụng trong sản xuất polyme và dược phẩm, ngoài ra còn để sản xuất công nghiệp ra KCN, NaCN… có ứng dụng nhiều trong việc khai thác khoáng sản, luyện kim…

  • Hidro Cyanide đc điều chế bằng cách đung nóng hỗn hợp Cabon Oxit và Aminiac ở nhiệt độ 500 độ C, có chất xúc tác là Thori Oxit (ThO2). CO + NH3 → HCN + H20
  • Hidro Cyanide trong phòng thí nghiệm điều chế bằng cách nhỏ từng giọt dung dịch Axit Sulfuric (H2SO4) xuống Natri Cyanide (NaCN) ở nhiệt độ  cao sẽ sinh ra khí Hidro Cyanide.  NaCN + H2SO4 → NaHSO4 + HCN
  • Để sản xuất Hidro Cyanide sản xuất quy mô công nghiệp, ng ta sử dụng Quy trình Andrussow, đây là phương pháp điều chế HCN được phát triển bởi nhà nhà hóa học có tên là Leonid Andrussow vào năm 1927. Quy trình Andrussow sản xuất trực tiếp ra HCN từ hỗn hợp khí Metan, Amoniac, khí Oxi, có chất xúc tác là Bạch kim ở nhiệt độ 1200độC để tạo ra Hidro Cyanide và Nước. 2CH4 + 2NH3 + 3O2 → 2HCN + 6H2O https://en.wikipedia.org/wiki/Andrussow_process

Cyanide cũng rất phổ biến trong tự nhiên, nó có thể tồn tại dưới dạng thể rắn, lỏng và khí, đa số các hợp chất Cyanide đều là chất độc.

  • Xianua trong các loại hạt: Hạt của cây cao su, hạt táo, hạt đào, hạt hạnh nhân, hạt mơ, đậu lima, hạt cherry, hạt mãn cầu ta… đều chứa Glycoside Cyanogenic (Amygdalin). Bản thân Glycoside cyanogenic không độc, khi ăn vào sẽ bị enzyme β-gluconidase trong ruột thủy phân thành Glucose (C6H12O6), Benzaldehyde (C₆H₅CHO) và Axit Cyanhydric (HCN) gây độc có thể gây chết người nếu ăn quá nhiều hạt!
    • Dầu hạnh nhân đắng có chứa amogdalis C20H27NO11 do tác dụng của men emulsin hay synaptase sẽ bị thủy phân và giải phóng HCN. C20H27NO11 + 2H2O → C7H6O + 2C6H12O6 + HCN
    • Trong hạt đậu có chất phaseolumatin C10H17NO6 do tác dụng của men phaseosaponin sẽ thủy phân và giải phóng HCN. C10H17NO6 + H2O → C6H12O66 + CH3-CO-CH3 + HCN
    • Hạt hạnh nhân thì có 2 loại: ngọt hoặc đắng. Hạnh nhân đắng có chứa các hợp chất độc hại lycoside amygdalin có thể gây ngộ độc và tử vong do tai nạn, tuy nhiên sau khi nướng hoặc xử lý nhiệt (như nướng, lò vi sóng, luộc…) thì sẽ giảm bớt độc, tuy nhiên là ko nên ăn hoặc tự sơ chế, rất nguy hiểm
      Hạnh nhân ngọt vẫn có glycoside amygdalin, tuy nhiên hàm lượng thấp nên ăn được và ít bị nguy hiểm hơn
  • Xianua có trong các thực phẩm như: Củ sắn, măng tre… đây là 2 thực phẩm rất phổ biến trong đời sống con người chứa rất nhiều Cyanide, tuy nhiên bản chất của Cyanide là tan nhiều trong nước và bốc hơi ở nhiệt độ cao, vì thế, măng và sắn phải được bỏ vỏ, ngâm trong nước và luộc nhiều giờ trước khi sử dụng, rất nhiều trường hợp ngộ độc măng sắn thương tâm xảy ra ở Việt Nam, vì vậy các bạn phải sơ chế cho thật kỹ để tránh những trường hợp đáng tiếc xảy ra! https://yhocbandia.vn/gop-phan-nghien-cuu-chat-doc-trong-cay-san.html
    • Xianuatrong sắn tồn tại dưới 3 dạng: glucoside cyanogenic: 95% linamarin và 5% lotaustratin, cyanohydrins, và xianua tự do. Linamarin có chứa nhóm xyano (-CN) thuộc loại hợp chất O-glycozit, khi hấp thụ vào cơ thể nó sinh ra axit xyanhidric (HCN), chất này gây say, nôn mửa, có khi dẫn tới tử vong nếu hàm lượng quá cao.
      Mặt khác, hàm lượng HCN cao trong khẩu phần thức ăn của người miền núi đã làm vô hiệu hóa iod, làm tăng tình trạng thiếu iod trong cơ thể và là một trong những nguyên nhân gây nên bệnh bướu cổ
  • Xianua trong không khí: Thường là xuất phát từ khí thải xe cộ, thuốc trừ sâu, chất đốt từ nhà dân, khói thải từ các ngành công nghiệp hóa chất, luyện gang thép, xi mạ, dệt nhuộm…
  • Cyanide trong nước và đất: Các ngành Khai thác mỏ, khai thác vàng, công nghiệp sản xuất hóa chất, đặc biệt trong công nghiệp luyện thép… Kali Cyanide, Natri Cyanide được sử dụng rất nhiều, tàn dư của nó có thể là nước thải, chất thải rắn, khói thải… những chất này nếu ko xử lý kỹ trước khi thải ra môi trường sẽ gây ô nhiễm, nhiễm độc không khí và nguồn nước.

Trước khi nói về cách nhiễm độc mình sẽ nói sơ qua về Protein, vì Protein có vai trò quan trọng trong việc phát tán chất độc trong cơ thể.

Protein (hay còn gọi là đạm) là 1 thành phần rất quan trọng trong cơ thể, nó đảm nhận nhiều vai trò khác nhau như chăm sóc da, chăm sóc tóc, cải thiện sức khỏe của xương, cơ bắp, tăng cường hệ miễn dịch cơ thể, cải thiện hệ thần kinh, tái tạo tế bào và mô, cân bằng chất lỏng, cân bằng hormon, vận chuyển các chất dinh dưỡng từ thức ăn và oxy từ phổi để nuôi các tế bào, cung cấp năng lượng cho cơ thể…

Cyanide đc hấp thu qua đường tiêu hóa, niêm mạc, qua đường hô hấp hoặc thấm trực tiếp qua da, sau đó phân bố vào cơ thể, giải phóng các nhóm Xyano (-CN), các nhóm này sẽ  gắn vào các Protein vận chuyển đến tế bào.

Trong tế bào có 1 thành phần gọi là ti thể, mỗi tế bào có hàng nghìn ti thể, trong ti thể có 1 Enzyme có nhiệm vụ vận chuyển các chất dinh dưỡng và Oxy từ các protein để nuôi dưỡng tế bào, Enzyme này có tên là cytochrom oxidase   các nhóm Xyano sẽ làm cho các Enzyme ko nhận được Oxy, lúc này tế bào sẽ thiếu Oxy và chết đi

Trong máu có Protein có tên là Hemogobin nó chuyên vận chuyển Oxy để đến các cơ quan, Cyanide gây ức chế và không cho Hemogolobin gắn O2, làm cho tế bào máu “ngạt thở”, máu không có oxi, dẫn đến Oxy không thể nào đến các cơ quan khác như não, tim… Và khi Tim, Não không có oxy sẽ dẫn đến Nạn nhân  sẽ rơi vào tình trạng hôn mê sâu, tiếp theo đó là ngừng tim, chết não

  • Chi tiết: cách gây độc của Cyanide là bám vào cytochrome c oxidase cạnh tranh với oxi hoặc làm biến đổi cấu hình của protein này (dị lập thể) của chuỗi truyền điện tử ở màng trong ty thể dẫn đến e không truyền đến oxi-> oxi không nhận e->H+ không kết hợp với oxi để tạo thành nước-> trạng thái oxi hóa , độ âm điện tăng dần vì e đến phức hệ IV thì ngưng không truyền đi tiếp-> bất hoạt chuỗi truyền điện tử-> bất hoạt luôn cả ATPase F1-F0->không tạo ATP-> thiếu ATP cho tế bào -> gây độc cho tb->tb chết ->quá trình đường phân tăng mạnh để tạo ATP bù lại cho tb nên vì thế phải giải độc bằng glucose vì nó là nguyên liệu của đường phân mặt khác , mặc dù với 1 lượng nhỏ Cyanide nhưng thời gian bám vào cyt c rất lâu nên tác dụng bất hoạt lâu dẫn đến rối loạn cả 1 quá trình sinh lý, chuyển hóa vật chất và năng lượng vì thế chỉ cần 1 lượng nhỏ là đủ thứ 2 là làm cho lượng NAD+,FAD+ giảm mạnh vì chuỗi truyền e bị bất hoạt, -> ức chế nốt chu trình crep-> ức chế hoàn toàn quá trình hô hấp hiếu khí của tb ở nồng độ thấp hơn thì do quá trình đường phân tăng nên lượng lactat sinh ra nhiều dẫn đến nhược cơ

Nói về các triệu chứng thì, chỉ cần khoảng 50 – 200mg Cyanide xâm nhập qua đường miệng hoặc hít nhầm hidro Cyanide cũng đủ “hạ gục” một người khỏe mạnh. Mức độ ngộ độc Cyanide phụ thuộc vào lượng Cyanide, lộ trình và thời gian tiếp xúc. Để tìm thấy ngộ độc Cyanide ở một người có thể hơi khó khăn vì các triệu chứng của nó tương tự như một số triệu chứng khác của bệnh bình thường. Khi bị nhiễm Cyanide người bệnh sẽ có những triệu chứng, có thể chia làm 3 giai đoạn như sau.

  • Giai đoạn 1: Người bị nhiễm độc sẽ có dấu hiệu lo lắng, kích động, thở nhanh, lú lẫn, buồn nôn
  • Giai đoạn 2: Nạn nhân bắt đầu co giật, mất ý thức, khó thở, tụt huyết áp
  • Giai đoạn 3 (cuối): Giảm trường lực cơ, trụy tim, hạ oxy trong máu, suy gan, suy thận và dẫn đến tử vong.
  • Nếu may mắn sơ cứu, chữa trị kịp thời thì ng nhiễm bệnh cũng dế bị tổn thương tim, não và hệ thần kinh, để lại di chứng sau này

Khi bạn biết chắc chắn nạn nhân bị nhiễm Cyanide, thì mới thực hiện những phương pháp sơ cứu sau

  1. Nếu uống nhầm hoặc ăn nhầm Cyanide thì bằng mọi cách cho nạn nhân nôn ngay lập tức, dùng cách móc họng hoặc cho nạn nhân uống nước muối pha loãng
  2. Dùng đường hòa tan cho nạn nhân uống, vì trong đường có glucozo, nó có thể hạn chế được sự phát tán của Cyanide, Lưu ý: nó chỉ hạn chế sự phát tán của chất độc, chứ nó ko có chức năng giải độc. Đây là phương trình trung hòa của Glucozo đối với Cyanide, giải phóng ra chất C7H13O6N ít độc hơn
    C6H12O6 + HCN → C7H13O6N
  3. Sử dụng Oxy nguyên chất (100%) trực tiếp cho nạn nhân thông qua mặt nạ dưỡng khí hoặc đặt ống nội khí quản
  4. Dùng vitamin B12A liều cao, trong vitamin B12A liều cao chứa hydroxocobalamin sẽ kết hợp với Xianua tạo thành cyanocobalamin (vitamin B12) đc hấp thụ vào cơ thể
  5. Đối với những phân xưởng hay sử dụng Cyanide để sản xuất họ sẽ có bộ ba chất giải độc: amyl nitrit, natri nitrit và natri thiosulfat. Amyl nitrit được cung cấp qua đường hô hấp trong 15 đến 30 giây, trong khi natri nitrit được tiêm tĩnh mạch trong 3-5 phút. Natri thiosulfat truyền tĩnh mạch trong khoảng 30 phút.
  6. Khi đưa nạn nhân cấp cứu thì hãy để nạn nhân nằm theo tư thế nằm nghiêng an toàn, đây là tư thế được các bác sĩ khuyến cáo là an toàn và nên làm!
  7. Khi đến bệnh viện rồi thì hãy cung cấp các thông tin như thời gian nhiễm độc, thời gian phát độc, chất độc bị nhiễm và đã sơ cứu bằng phương pháp nào. Để giúp cho các bác sỹ có những phương pháp cứu chữa kịp thời

Như đã nói ở trên thì ngoài những hợp chất Cyanide mang độc tính thì còn có hàng nghìn hợp chất có tên là nitriles chứa nhóm Cyanide nhưng không độc hại, Nitriles không nguy hiểm bằng vì chúng không dễ dàng giải phóng nhóm Cyano, nitriles được sử dụng để làm keo siêu dính, cao su, găng tay y tế và được ứng dụng trong công nghệ sản xuất Oto, ngoài ra còn được sử dụng để làm dược phẩm như:

  • Thuốc Celexa chứa thành phần citalopram – là loại thuốc dùng trong chống trầm cảm và điều trị rối loạn trầm cảm
  • Thuốc Tagamet chứa thành phần cimetidine – được dùng để điều trị bệnh loét và trào ngược dạ dày
  • Và còn nhiều loại thuốc khác như thuốc thần kinh, điều trị ung thư vú…

KALI CYANIDE

Ngoài Hidro Cyanide thì KALI CYANIDE và Natri Cyanide cũng đc ứng dụng rất nhiều trong đời sống và công nghiệp sản xuất, xét về cấu tạo màu sắc thành phần thì 2 loại này khá giống nhau, nên mình sẽ giới thiệu cho các bạn thêm về hợp chất Kali Cyanide.

Kali Cyanide (hay còn gọi là Cyanide kali, potassium cyanide) là tên gọi của một loại hợp chất hóa học không màu có công thức KCN. Nó có mùi giống như mùi quả hạnh nhân, tinh thể không màu, có hình thức bề ngoài giống như đường và tan nhiều trong nước, không tan trong nước lạnh dưới 0°C. Ăn nhầm từ 200 đến 250 mg chất này thì một người khỏe mạnh có thể mất ý thức trong vòng 30 giây đến 2 phút. Sau khoảng 1 tiếng thì rơi vào trạng thái hôn mê và có thể tử vong sau khoảng 3 giờ nếu không có các biện pháp điều trị kịp thời.

Ứng dụng của Kali Cyanide khá phổ biến trong ngành kim hoàn để xi mạ, hay đánh bóng vàng bạc bằng pp hóa học, cho đến 1970 thì hợp chất này còn dùng trong diệt chuột, ngoài ra nó còn dùng rất nhiều trong khai thác vàng, luyện gang thép, chế tạo sơn, thuốc nhuộm, thuốc trừ sâu…

  • Năm 1783, Carl Wilhelm Scheele – một nhà hóa học người Thụy Điển đã phát hiện vàng có khả năng hòa tan trong Cyanide kiềm (KCN, NaCN), khi có oxy và thường được pha loãng theo tỷ lệ 0,035%.
    4Au +8NaCN +2H2O +O2 —–> 4Na[Au(CN)2] + 4NaOH

    Công nghệ Cyanide được sử dụng trong khai thác vàng vì giúp tiết kiệm thời gian, giảm chi phí cũng như sàng lọc vàng trong quặng hiệu quả. Tuy nhiên hiệu suất của phản ứng không cao, nên việc sử dụng lượng Cyanide dư thừa quá mức cho phép đã trở thành “thói quen” với dân khai khoáng. Việc thu hồi hóa chất dư thừa không được thực hiện hoặc thực hiện rất cẩu thả khiến cho môi trường xung quanh luôn trong tình trạng ô nhiễm nặng.

KCN bảo quản không tốt dễ bị thủy phân sinh ra khí HCN, vì vậy, ng ta đưa ra những quy định để đảm bảo an toàn trong sản xuất và bảo quản

  • Theo tiêu chuẩn thế giới: Theo phân loại trong hướng dẫn số 67/548/EEC của liên minh châu Âu thì nó là chất cực độc (T+). Giới hạn phơi nhiễm tối đa (PEL) của OSHA (Cơ quan Quản lý An toàn và Sức khoẻ Nghề nghiệp) là 5 mg/m3
  • Theo tiêu chuẩn Việt Nam: Quyết định số 3733/2002/QĐ-BYT 10/10/2002 của Bộ Y tế Việt Nam thì giới hạn này là 3 mg/m3 trong môi trường sản xuất.

Dưới đây là công thức hóa học dùng để điều chế KCN mà các bạn có thể tham khảo, tuy nhiên, các bạn phải thực sự hiểu biết và tuân thủ an toàn tuyệt đối thì các bạn mới được phép tiến hành thí nghiệm.

  • N2 + CH4 → HCN + NH3 → NH4CN + KOH → KCN + NH3 + H2O
  • 4C + K2CO3 + N2 → 3CO + 2KCN
  • H2O + K3[Fe(CN)6] → KCN + K2[Fe(H2O)(CN)5]

Còn về cách thức trúng độc, nhiễm độc và cách chữa trị  cũng tương tự như các chất độc gốc Cyanide khác nên mình sẽ không nói lại nữa.

Và đó là tất cả những thông tin mình tổng hợp về Cyanide, Hidro Cyanide, Kali Cyanide, những thông tin này mình tổng hợp từ nhiều nguồn trên Internet, Google và Wikipedia, nếu có gì sai sót các bạn hãy để lại cmt bên dưới nhé.

Nguồn:
Chữa trị khá kỹ: https://bacsinoitru.vn/content/ngo-doc-cyanua-1776.html
Nguồn rõ ràng: https://dantri.com.vn/suc-khoe/ngo-doc-cyanua-cuu-chua-som-phuc-hoi-cao-20160705113900669.htm
https://www.dkn.tv/khoa-hoc-cong-nghe/kali-Cyanide-chat-doc-cuop-di-sinh-mang-hang-trieu-nguoi-duoi-thoi-duc-quoc-xa.html
https://vi.wikipedia.org/wiki/Kali_Cyanide
https://www.tienphong.vn/giao-duc/cyanua-doc-ra-sao-nguoi-phat-hien-ra-no-da-chet-tham-the-nao-1648396.tpo
https://vi.drderamus.com/cyanide-poisoning-2745
Nguồn chứa công thức tách Vàng, Bạc: https://www.slideshare.net/VcoiVit/tho-lun-Cyanide-mt-ci-i-v
Protein:
https://tuikhoeconban.com/protein-la-gi
Chân dung nhà hóa học phát hiện Cyanide:
http://vusta.vn/chitiet/khac/Chan-dung-nha-hoa-hoc-Carl-Wilhelm-Scheele-1016

Related Posts

Leave a Reply

Your email address will not be published.

© 2022 TrungLun0112 / Share Everything I Know - Theme by WPEnjoy · Powered by WordPress